التراث اللاماديالموسوعة التقنية

تعالوا نتعرف معاً على#الأقمار_ الصناعية – Satellite ..

الأقمار الصناعية تاريخها وإستخدامتها ومكوناتها - science flame
علماء الفلك يحذّرون من تأثير الأقمار الصناعية على رؤيتهم للسماء ليلاً |  الشرق الأوسط

الأقمار الصناعية – Satellite
من ويكيبيديا- Wikipedia

هذه المقالة عن الأقمار الصناعية. بالنسبة للأقمار الصناعية الطبيعية ، المعروفة أيضًا باسم الأقمار ، انظر الأقمار الصناعية الطبيعية. للاستخدامات الأخرى ، انظر القمر الصناعي (توضيح).

جزء من مسلسل على
الرحلات الفضائية
التاريخ
سباق الفضاءالجدول الزمني للرحلات الفضائيةالمسابر الفضائيةالبعثات القمرية
التطبيقات
أقمار مراقبة الأرضأقمار التجسسأقمار الاتصالاتالملاحة عبر الأقمار الصناعيةالتلسكوبات الفضائيةاستكشاف الفضاءالسياحة الفضائيةاستعمار الفضاء
مركبة فضائية
مركبة فضائية آلية
الأقمار الصناعيةمسبار فضائيمركبة شحن فضائيةرحلات الفضاء البشرية
كبسولة فضاءمحطة فضاءطائرة فضائية
إطلاق
ميناء فضائيمنصة الإطلاققابلة للتغيير و قابلة لإعادة الاستخدام مركبات الإطلاقسرعة الهروبإطلاق الفضاء غير الصاروخي
الأماكن
شبه المداريالمداريالقمررحلات الفضاء بين الكواكبالسفر بين النجومالسفر بين المجرات
وكالات الفضاء
ESACSAروسكوزموسCNESDLRهوCNSAISROناساجاكسا
رحلات الفضاء الخاصة
اكسيوم سبيسARCAspaceأسترابيجلو ايروسبيسالأصل الأزرقالمدارات الفرعية في كوبنهاغننورثروب جرومانبيريجي ايروسبيسمعمل الصواريخشركة سييرا نيفاداسبيس اكسالمجرة العذراءاكسكور ايروسبيس
 بوابة رحلات الفضاء
الخامسره

File:NASA Earth-observing Fleet June 2012.ogvتشغيل الوسائطناساأسطول رصد الأرض اعتبارًا من يونيو 2019

نموذج بالحجم الكامل لـ ساتل لرصد الأرضERS 2

في سياق الرحلات الفضائية، أ الأقمار الصناعية هو كائن تم وضعه عن قصد فيه يدور في مدار. تسمى هذه الأشياء أقمار صناعية لتمييزهم عن الأقمار الصناعية الطبيعية مثل الأرض القمر.

في 4 أكتوبر 1957 الاتحاد السوفياتي أطلقت أول قمر صناعي في العالم ، سبوتنيك 1. منذ ذلك الحين ، تم إطلاق حوالي 8900 قمر صناعي من أكثر من 40 دولة. وفقًا لتقديرات عام 2018 ، لا يزال حوالي 5000 في المدار. من بين هؤلاء ، كان حوالي 1900 عاملاً ، بينما عاش الباقون حياتهم المفيدة وأصبحوا حطام فضائي. ما يقرب من 63 ٪ من الأقمار الصناعية العاملة في المدار الأرضي المنخفض، 6٪ في مدار أرضي متوسط (عند 20000 كم) ، 29 ٪ في المدار الثابت بالنسبة للأرض (عند 36000 كم) والباقي 2 ٪ في مدار إهليلجي. من حيث الدول التي لديها أكبر عدد من الأقمار الصناعية ، تتصدر الولايات المتحدة الأمريكية الطريق بشكل كبير مع 859 قمراً ، والصين في المرتبة الثانية بـ 250 ، وروسيا في المرتبة الثالثة بـ146. تليها الهند (118) واليابان (72) والمملكة المتحدة (52) .[1]عدد قليل كبير محطات فضاء تم إطلاقها في أجزاء وتجميعها في المدار. أكثر من اثني عشر المسابر الفضائية تم وضعها في مدار حول أجسام أخرى وأصبحت أقمارًا صناعية لـ القمر, الزئبق, كوكب الزهرة, المريخ, كوكب المشتري, زحل، قليلة الكويكبات,[2] أ المذنب و ال شمس.

تستخدم الأقمار الصناعية لأغراض عديدة. من بين العديد من التطبيقات الأخرى ، يمكن استخدامها لعمل خرائط النجوم وخرائط أسطح الكواكب، وكذلك التقاط صور للكواكب التي يتم إطلاقها فيها. الأنواع الشائعة تشمل العسكري والمدني أقمار مراقبة الأرض, أقمار الاتصالات, الأقمار الصناعية للملاحة, أقمار الطقسو و التلسكوبات الفضائية. محطات فضاء والبشر مركبة فضائية في المدار أيضًا أقمار صناعية.

يمكن أن تعمل الأقمار الصناعية بمفردها أو كجزء من نظام أكبر ، أ تشكيل الأقمار الصناعية أو كوكبة الأقمار الصناعية.

تختلف مدارات القمر الصناعي اختلافًا كبيرًا ، اعتمادًا على الغرض من القمر الصناعي ، ويتم تصنيفها بعدة طرق. تشمل الفئات المعروفة (المتداخلة) مدارًا أرضيًا منخفضًا ، المدار القطبيو و المدار الثابت بالنسبة للأرض.

أ عربة الإطلاق هو صاروخ التي تضع قمرًا صناعيًا في المدار. عادة ، تنطلق من a منصة الإطلاق على الأرض. يتم إطلاق بعضها في البحر من أ غواصة أو أ منصة بحرية متنقلة، أو على متن طائرة (انظر إطلاق جوي إلى المدار).

عادة ما تكون الأقمار الصناعية أنظمة شبه مستقلة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. تقوم أنظمة الأقمار الصناعية الفرعية بالعديد من المهام ، مثل توليد الطاقة ، التحكم الحراري، القياس عن بعد السيطرة على الموقفالأجهزة العلمية الاتصالات،

التاريخ:

التاريخ

كونستانتين تسيولكوفسكي

إصدار عام 1949 من العلوم الشعبية تصور فكرة “القمر الاصطناعي”

رسوم متحركة تصور مدارات أقمار GPS الصناعية بتنسيق متوسط ​​مدار الأرض.

سبوتنيك 1: أول قمر صناعي يدور حول الأرض.

1U كيوبساتESTCube-1، تم تطويره بشكل أساسي من قبل الطلاب من جامعة تارتو، يجري تجربة نشر الحبل في المدار الأرضي المنخفض.

كانت أول دراسة رياضية منشورة لإمكانية وجود قمر صناعي مدفع نيوتن، تجربة فكرية في رسالة في نظام العالم بواسطة إسحاق نيوتن (1687). كان أول تصوير خيالي لقمر صناعي يتم إطلاقه في مداره هو a قصة قصيرة بواسطة إدوارد إيفريت هيل, القمر القرميد.[3][4] ظهرت الفكرة مرة أخرى في جول فيرن‘س ثروة بيجوم (1879).

في عام 1903 ، كونستانتين تسيولكوفسكي (1857-1935) تم نشره استكشاف الفضاء باستخدام أجهزة الدفع النفاث، وهي أول أطروحة أكاديمية عن استخدام الصواريخ لإطلاق المركبات الفضائية. قام بحساب السرعة المدارية مطلوب لأدنى مدار حول العالم ، وأن أ صاروخ متعدد المراحل تغذيها السوائل الدواسر يمكن أن تحقق هذا.

في عام 1928 ، هيرمان بوتوتشنيك (1892-1929) نشر كتابه الوحيد ، مشكلة السفر إلى الفضاء – محرك الصاروخ. ووصف استخدام المركبات الفضائية التي تدور في مدار لرصد الأرض ووصف كيف يمكن أن تكون الظروف الخاصة للفضاء مفيدة للتجارب العلمية.

في عام 1945 عالم لاسلكي مقال ، كاتب خيال علمي إنجليزي آرثر سي كلارك وصف بالتفصيل الاستخدام المحتمل لـ أقمار الاتصالات للاتصالات الجماهيرية.[5] واقترح أن توفر ثلاثة أقمار صناعية ثابتة بالنسبة إلى الأرض تغطية لكوكب الأرض بأكمله.

في مايو 1946 ، القوات الجوية للولايات المتحدة‘س مشروع راند الافراج عن التصميم الأولي لسفينة فضائية تجريبية تدور حول العالم، الذي نص على أنه “يمكن توقع أن تكون المركبة الفضائية المزودة بأجهزة مناسبة واحدة من أقوى الأدوات العلمية في القرن العشرين”.[6] كانت الولايات المتحدة تدرس إطلاق أقمار صناعية مدارية منذ عام 1945 تحت إشراف مكتب الطيران من بحرية الولايات المتحدة. أصدر مشروع RAND التقرير في النهاية ، لكنه اعتبر القمر الصناعي أداة للعلم والسياسة والدعاية ، وليس سلاحًا عسكريًا محتملاً.[7]

في عام 1946 ، عالم الفيزياء الفلكية النظرية الأمريكية ليمان سبيتزر اقترح في المدار تلسكوب فضائي.[8]

في فبراير 1954 ، أطلق مشروع RAND “الاستخدامات العلمية لمركبة ساتلية” بقلم R.R. كارهارت.[9] توسع هذا في الاستخدامات العلمية المحتملة لمركبات الأقمار الصناعية وتبعه في يونيو 1955 بـ “الاستخدام العلمي للقمر الصناعي” بقلم H.K. كالمان و دبليو. كيلوج.[10]

في سياق الأنشطة المخطط لها ل السنة الجيوفيزيائية الدولية (1957-1958) ، و البيت الابيض أعلن في 29 يوليو 1955 أن الولايات المتحدة تعتزم إطلاق أقمار صناعية بحلول ربيع عام 1958. أصبح هذا معروفًا باسم مشروع فانجارد. في 31 يوليو ، أعلن السوفييت أنهم يعتزمون إطلاق قمر صناعي بحلول خريف عام 1957.

كان أول قمر صناعي سبوتنيك 1، التي أطلقها الاتحاد السوفياتي في 4 أكتوبر 1957 تحت برنامج سبوتنيك، مع سيرجي كوروليف كمصمم رئيسي. ساعد سبوتنيك 1 في التعرف على كثافة عالية طبقات الغلاف الجوي من خلال قياس تغيرها المداري وتوفير البيانات عن توزيع الإشارات الراديوية في الأيونوسفير. أدى الإعلان غير المتوقع عن نجاح Sputnik 1 إلى تسريع إطلاق أزمة سبوتنيك في الولايات المتحدة وأشعلت ما يسمى بسباق الفضاء داخل الحرب الباردة.

سبوتنيك 2 تم إطلاقه في 3 نوفمبر 1957 وحمل أول راكب على قيد الحياة إلى المدار ، كلب اسمه لايكا.[11]

في أوائل عام 1955 ، بعد الضغط من قبل جمعية الصواريخ الأمريكية، ال مؤسسة العلوم الوطنية، والسنة الجيوفيزيائية الدولية ، كان الجيش والبحرية يعملان عليها مشروع أوربيتر مع برنامجين متنافسين. استخدم الجيش صاروخ جوبيتر سي، بينما استخدم البرنامج المدني / البحري صاروخ الطليعة لإطلاق قمر صناعي. إكسبلورر 1 أصبح أول قمر صناعي للولايات المتحدة في 31 يناير 1958.[12]

في يونيو 1961 ، بعد ثلاث سنوات ونصف من إطلاق سبوتنيك 1 ، ظهر شبكة مراقبة الفضاء الأمريكية فهرس 115 قمرا صناعيا يدور حول الأرض.[13]

تم بناء الأقمار الصناعية المبكرة وفقًا لتصميمات فريدة. مع التقدم التكنولوجي ، بدأ بناء أقمار صناعية متعددة منصات نموذج واحد اتصل حافلات الأقمار الصناعية. كان أول تصميم قياسي لحافلة الأقمار الصناعية هو HS-333 متزامن مع الأرض (GEO) قمر صناعي للاتصالات تم إطلاقه في عام 1972.

حاليا أكبر قمر صناعي على الإطلاق هو محطة الفضاء الدولية.[14]

تتبع

يمكن تتبع الأقمار الصناعية من المحطات الأرضية وأيضًا من الأقمار الصناعية الأخرى.

شبكة مراقبة الفضاء

المقال الرئيسي: شبكة مراقبة الفضاء الأمريكية

ال شبكة مراقبة الفضاء الأمريكية (SSN) ، قسم من القيادة الاستراتيجية للولايات المتحدة، كان يتتبع الأجسام في مدار الأرض منذ عام 1957 عندما كان الاتحاد السوفياتي فتح عصر الفضاء مع إطلاق سبوتنيك الأول. منذ ذلك الحين ، تتبع SSN أكثر من 26000 كائن. يتتبع SSN حاليًا أكثر من 8000 كائن مداري صناعي. عاد الباقون إلى الغلاف الجوي للأرض وتفككوا أو نجوا من العودة وأثروا على الأرض. يتتبع SSN الأشياء التي يبلغ قطرها 10 سم أو أكبر ؛ وتتراوح تلك التي تدور الآن حول الأرض من أقمار صناعية تزن عدة أطنان إلى قطع من أجسام الصواريخ المستهلكة التي تزن 10 أرطال فقط. حوالي سبعة في المائة من الأقمار الصناعية العاملة (أي حوالي 560 قمرا صناعيا) ، والباقي حطام فضائي.[15] تهتم القيادة الإستراتيجية للولايات المتحدة في المقام الأول بالأقمار الصناعية النشطة ، ولكنها أيضًا تتعقب الحطام الفضائي الذي قد يخطئ عند إعادة الدخول إلى الصواريخ القادمة.

خدمات

هناك ثلاث فئات أساسية من خدمات الأقمار الصناعية (غير العسكرية):[16]

خدمات الأقمار الصناعية الثابتة

خدمات الأقمار الصناعية الثابتة تتعامل مع مئات المليارات من مهام نقل الصوت والبيانات والفيديو عبر جميع البلدان والقارات بين نقاط معينة على سطح الأرض.

أنظمة الأقمار الصناعية المتنقلة

المقال الرئيسي: خدمة المحمول الفضائية

تساعد أنظمة الأقمار الصناعية المتنقلة على توصيل المناطق النائية والمركبات والسفن والأشخاص والطائرات بأجزاء أخرى من العالم و / أو غيرها من وحدات الاتصالات المتنقلة أو الثابتة ، بالإضافة إلى العمل كنظم ملاحة.

أقمار البحث العلمي (التجارية وغير التجارية)

توفر أقمار البحث العلمي معلومات الأرصاد الجوية وبيانات مسح الأراضي (مثل الاستشعار عن بعد) وراديو الهواة (HAM) وغيرها من تطبيقات البحث العلمي المختلفة مثل علوم الأرض وعلوم البحار وأبحاث الغلاف الجوي.

أنواع

ال تلسكوب هابل الفضائي

محطة الفضاء الدولية

المدارات

مدارات أرضية مختلفة على نطاق واسع ؛ يمثل السماوي مدارًا أرضيًا منخفضًا ، ويمثل اللون الأصفر مدارًا أرضيًا متوسطًا ، ويمثل الخط الأسود المتقطع مدارًا متزامنًا مع الأرض ، ويمثل خط نقطة الشرطة الخضراء مدارًا نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، والخط الأحمر المنقط مدار محطة الفضاء الدولية (ISS).

أول قمر صناعي ، سبوتنيك 1، تم وضعه في مدار حول الأرض وبالتالي كان في مدار مركزية الأرض. هذا هو أكثر أنواع المدارات شيوعًا حتى الآن ، مع ما يقرب من 2787[19] أقمار صناعية نشطة تدور حول الأرض. يمكن تصنيف المدارات المتمركزة حول الأرض بشكل أكبر من خلال ارتفاعها ، ميل و غريب الأطوار.

تصنيفات الارتفاع المستخدمة بشكل شائع للمدار الأرضي المركز هي المدار الأرضي المنخفض (LEO) ، مدار أرضي متوسط (MEO) و مدار أرضي مرتفع (HEO). المدار الأرضي المنخفض هو أي مدار أقل من 2000 كم. المدار الأرضي المتوسط ​​هو أي مدار يتراوح بين 2000 و 35786 كم. المدار الأرضي المرتفع هو أي مدار أعلى من 35786 كم.

التصنيفات المركزية

تصنيفات الارتفاع

الارتفاعات المدارية للعديد من الأقمار الصناعية المهمة للأرض.

تصنيفات الميل

تصنيفات اللامركزية

التصنيفات المتزامنة

  • مدار متزامن: مدار يكون للقمر الصناعي فترة مدارية فيه تساوي المتوسط فترة التناوب (الأرض: 23 ساعة ، 56 دقيقة ، 4.091 ثانية) من الجسم يدور في نفس اتجاه دوران ذلك الجسم. بالنسبة لمراقب أرضي ، فإن مثل هذا القمر الصناعي سيتتبع نطاق أناليما (الشكل 8) في السماء.
  • مدار شبه متزامن (SSO): مدار بارتفاع 20،200 كم (12،600 ميل) تقريبًا وفترة مدارية تساوي نصف متوسط ​​فترة الدوران (الأرض حوالي 12 ساعة) من الجسم يدور حوله.
  • المدار المتزامن مع الأرض (GSO): مدارات يبلغ ارتفاعها حوالي 35786 كم (22.236 ميل). مثل هذا القمر الصناعي من شأنه أن يتتبع نطاق أناليما (الشكل 8) في السماء.
    • المدار الثابت بالنسبة للأرض (GEO): مدار متزامن مع الأرض بميل يساوي الصفر. بالنسبة للمراقب على الأرض ، سيظهر هذا القمر الصناعي كنقطة ثابتة في السماء.[20]
    • مدار فائق التزامن: مدار التخلص / التخزين فوق مستقر بالنسبة إلى الأرض / المدار الأرضي المستقر. سوف تنجرف الأقمار الصناعية غربًا. أيضا مرادف لمدار التخلص.
    • المدار غير المتزامن: مدار انجراف قريب من ولكن أقل من المدار المستقر بالنسبة إلى الأرض / المدار الأرضي التزامني الأقمار الصناعية سوف تنجرف شرقا.
    • المدار المقبرة: مدار على ارتفاع بضع مئات من الكيلومترات متزامن مع الأرض التي يتم نقل الأقمار الصناعية إليها في نهاية عملها.
      • مدار التخلص: مرادف لمدار المقبرة.
      • مدار غير هام: مرادف لمدار المقبرة.
  • مدار غير متزامن: مدار متزامن حول الكوكب المريخ مع فترة مدارية تساوي في الطول اليوم الفلكي للمريخ ، 24.6229 ساعة.
  • المدار الثابت (ASO): دائري مدار غير متزامن على ال الطائرة الاستوائية وحوالي 17000 كم (10557 ميل) فوق السطح. بالنسبة للمراقب على الأرض ، سيظهر هذا القمر الصناعي كنقطة ثابتة في السماء.
  • المدار المتزامن مع الشمس: مدار مركزي حول الشمس حيث تتطابق الفترة المدارية للقمر الصناعي مع فترة دوران الشمس. تحدث هذه المدارات في دائرة نصف قطرها 24360 جم (0.1628 AU) حول الشمس ، أقل بقليل من نصف نصف القطر المداري من الزئبق.

التصنيفات الخاصة

تصنيفات المدار الزائف

الأنظمة الفرعية

تندرج الاستخدامات المتعددة للقمر الصناعي في مكوناته التقنية وخصائص عملياته. بالنظر إلى “تشريح” قمر صناعي نموذجي ، يكتشف المرء وحدتين.[16] لاحظ أن بعض المفاهيم المعمارية الجديدة مثل مركبة فضائية مجزأة إلى حد ما يزعج هذا التصنيف.

حافلة مركبة فضائية أو وحدة خدمة

ال وحدة الحافلة يتكون من الأنظمة الفرعية التالية:

النظام الفرعي الهيكلي

يوفر النظام الفرعي الهيكلي للهيكل الأساسي الميكانيكي صلابة كافية لمقاومة الإجهاد والاهتزازات التي تحدث أثناء الإطلاق والصيانة السلامة الهيكلية والاستقرار أثناء وجوده في المحطة في المدار ، ويحمي القمر الصناعي من التغيرات الشديدة في درجات الحرارة و نيزك صغير ضرر.

النظام الفرعي للقياس عن بعد

ال القياس عن بعد يراقب النظام الفرعي (المعروف أيضًا باسم معالجة الأوامر والبيانات ، C&DH) عمليات المعدات الموجودة على متن الطائرة ، وينقل بيانات تشغيل المعدات إلى محطة التحكم الأرضية ، ويستقبل أوامر محطة التحكم الأرضية لإجراء تعديلات تشغيل المعدات.

النظام الفرعي للطاقة

يتكون النظام الفرعي للطاقة من ألواح شمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ، ووظائف التنظيم والتوزيع ، والبطاريات التي تخزن الطاقة وتزود القمر الصناعي عندما يمر في ظل الأرض. مصادر الطاقة النووية (مولد النظائر المشعة الكهروحرارية) أيضًا في العديد من البرامج الفضائية الناجحة بما في ذلك برنامج نيمبوس (1964–1978).[21]

النظام الفرعي للتحكم الحراري

المقال الرئيسي: التحكم الحراري في المركبة الفضائية

يساعد النظام الفرعي للتحكم الحراري في حماية المعدات الإلكترونية من درجات الحرارة القصوى بسبب أشعة الشمس الشديدة أو عدم التعرض لأشعة الشمس على جوانب مختلفة من جسم القمر الصناعي (على سبيل المثال عاكس ضوئي شمسي)

النظام الفرعي للتحكم في الموقف والمدار

المقالات الرئيسية: السيطرة على الموقف و دفع المركبة الفضائية

يتكون النظام الفرعي للتحكم في الموقف والمدار من أجهزة استشعار لقياس اتجاه السيارة ، وقوانين التحكم المضمنة في برنامج الطيران ، والمشغلات (عجلات التفاعل ، الدافعات). هذه تنطبق عزم الدوران والقوى اللازمة لإعادة توجيه السيارة إلى الاتجاه المطلوب ، والحفاظ على القمر الصناعي في الوضع المداري الصحيح ، والحفاظ على الهوائيات موجهة في الاتجاهات الصحيحة.

حمولة الاتصالات

الوحدة الرئيسية الثانية هي حمولة الاتصالات ، والتي تتكون من أجهزة إرسال واستقبال. جهاز الإرسال والاستقبال قادر على:

  • يستلم موصول إشارات الراديو من محطات إرسال الأقمار الصناعية الأرضية (الهوائيات).
  • تضخيم إشارات الراديو الواردة
  • فرز إشارات الدخل وتوجيه إشارات الخرج من خلال إشارة الدخل / الخرج معددات الإرسال إلى الصحيح الهابطة هوائيات لإعادة الإرسال إلى محطات استقبال الأقمار الصناعية الأرضية (الهوائيات).

نهاية الحياة

عندما تصل الأقمار الصناعية إلى نهاية مهمتها (يحدث هذا عادة في غضون 3 أو 4 سنوات بعد الإطلاق) ، يكون لمشغلي الأقمار الصناعية خيار الخروج من مدار القمر الصناعي ، وترك القمر في مداره الحالي أو نقل القمر الصناعي إلى مقبرة المدار. تاريخيًا ، نظرًا لقيود الميزانية في بداية مهمات الأقمار الصناعية ، نادرًا ما كانت الأقمار الصناعية تُصمم بحيث تخرج من المدار. أحد الأمثلة على هذه الممارسة هو القمر الصناعي طليعة 1. تم إطلاقه في عام 1958 ، طليعة 1، رابع قمر صناعي يتم وضعه في مدار مركزية الأرض ، كان لا يزال في المدار اعتبارًا من مارس 2015، وكذلك المرحلة العليا من صاروخ الإطلاق.[22][23]

بدلاً من الخروج من المدار ، تُترك معظم الأقمار الصناعية في مدارها الحالي أو يتم نقلها إلى مقبرة المدار.[24] اعتبارًا من عام 2002 ، تطلب لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) من جميع الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة إلى الأرض الالتزام بالانتقال إلى مدار مقبرة في نهاية عمرها التشغيلي قبل الإطلاق.[25] في حالات الخروج من المدار غير المنضبط ، يكون المتغير الرئيسي هو التدفق الشمسي، والمتغيرات الثانوية مكونات وعوامل الشكل للقمر الصناعي نفسه ، واضطرابات الجاذبية الناتجة عن الشمس والقمر (وكذلك تلك التي تمارسها السلاسل الجبلية الكبيرة ، سواء فوق أو تحت مستوى سطح البحر). يبلغ ارتفاع التكسر الاسمي بسبب القوى الديناميكية الهوائية ودرجات الحرارة 78 كم ، ويتراوح مداها بين 72 و 84 كم. ومع ذلك ، يتم تدمير الألواح الشمسية قبل أي مكون آخر على ارتفاعات تتراوح بين 90 و 95 كم.[26]

البلدان القادرة على الإطلاق

تشمل هذه القائمة البلدان ذات القدرة المستقلة على وضع الأقمار الصناعية في المدار ، بما في ذلك إنتاج مركبة الإطلاق اللازمة. ملاحظة: العديد من الدول لديها القدرة على تصميم وبناء أقمار صناعية ولكنها غير قادرة على إطلاقها ، وبدلاً من ذلك تعتمد على خدمات الإطلاق الأجنبية. لا تأخذ هذه القائمة في الاعتبار تلك البلدان العديدة ، ولكنها تسرد فقط تلك القادرة على إطلاق الأقمار الصناعية محليًا ، وتاريخ إظهار هذه القدرة لأول مرة. القائمة لا تشمل وكالة الفضاء الأوروبية، منظمة حكومية متعددة الجنسيات ، ولا اتحادات خاصة.

طلببلدتاريخ أول إطلاقصاروخالأقمار الصناعية)
1الاتحاد السوفياتي4 أكتوبر 1957سبوتنيك- PSسبوتنيك 1
2الولايات المتحدة الأمريكية1 فبراير 1958جونو الأولإكسبلورر 1
3فرنسا26 نوفمبر 1965ديامانت- أأستريكس
4اليابان11 فبراير 1970لامدا 4Sأوسومي
5الصين24 أبريل 1970المسيرة الطويلة 1دونغ فانغ هونغ أنا
6المملكة المتحدة28 أكتوبر 1971سهم أسودبروسبيرو
7الهند18 يوليو 1980SLVروهيني D1
8إسرائيل19 سبتمبر 1988شافيتأفق 1
[1]روسيا21 يناير 1992سويوز يوكوزموس 2175
[1]أوكرانيا13 يوليو 1992تسيكلون -3ستريلا
9إيران2 فبراير 2009سفير -1أوميد
10كوريا الشمالية12 ديسمبر 2012Unha-3Kwangmyŏngsŏng-3 الوحدة 2
11كوريا الجنوبية30 يناير 2013نارو -1STSAT-2C
12نيوزيلاندا12 نوفمبر 2018إلكترونكيوبسات

حاولت عمليات الإطلاق الأولى

  • ال الولايات المتحدة الأمريكية حاول في عام 1957 إطلاق أول قمر صناعي باستخدام قاذفة خاصة به قبل أن يكمل بنجاح إطلاقه في عام 1958.
  • اليابان حاول أربع مرات في 1966-1969 إطلاق قمر صناعي بقاذفة خاصة به قبل إكمال إطلاقه بنجاح في عام 1970.
  • الصين حاول في عام 1969 إطلاق أول قمر صناعي باستخدام قاذفة خاصة به قبل أن يكمل بنجاح إطلاقه في عام 1970.
  • الهندبعد إطلاق أول قمر صناعي وطني باستخدام قاذفة أجنبية في عام 1975 ، حاول في عام 1979 إطلاق أول قمر صناعي باستخدام قاذفة خاصة به قبل أن ينجح في عام 1980.
  • العراق زعموا إطلاقًا مداريًا لرأس حربي في عام 1989 ، لكن هذا الادعاء تم دحضه لاحقًا.[30]
  • البرازيلحاولت ، بعد إطلاق أول قمر صناعي وطني باستخدام قاذفة أجنبية عام 1985 ، إطلاق قمر صناعي باستخدام قمرها الصناعي VLS 1 قاذفة ثلاث مرات في 1997 و 1999 و 2003 ، ولكن جميع المحاولات باءت بالفشل.
  • كوريا الشمالية ادعى إطلاق Kwangmyŏngsŏng-1 و Kwangmyŏngsŏng-2 الأقمار الصناعية في عامي 1998 و 2009 ، لكن المسؤولين الأمريكيين والروس وغيرهم وخبراء الأسلحة أفادوا لاحقًا بأن الصواريخ فشلت في إرسال قمر صناعي إلى المدار ، إذا كان هذا هو الهدف. تعتقد الولايات المتحدة واليابان وكوريا الجنوبية أن هذا كان في الواقع ملف صاروخ باليستي الاختبار ، وهو ادعاء تم تقديمه أيضًا بعد إطلاق القمر الصناعي لكوريا الشمالية عام 1998 ، ورفضه لاحقًا.[31] الإطلاق الأول (أبريل 2012) لـ Kwangmyŏngsŏng-3 لم تنجح ، وهي حقيقة اعترفت بها جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية علناً. ومع ذلك ، فإن إطلاق “الإصدار الثاني” في ديسمبر 2012 من Kwangmyŏngsŏng-3 كان ناجحًا ، حيث وضع أول قمر صناعي لكوريا الديمقراطية في المدار.
  • كوريا الجنوبية (معهد كوريا لأبحاث الفضاء الجوي) ، بعد إطلاق أول قمر صناعي وطني من قبل قاذفة أجنبية في عام 1992 ، حاولت دون جدوى إطلاق قاذفة خاصة بها ، KSLV (Naro) -1، (تم إنشاؤه بمساعدة روسيا) في عامي 2009 و 2010 حتى تم تحقيق النجاح في عام 2013 بواسطة Naro-3.
  • أول منظمة أوروبية متعددة الجنسيات ELDO حاولت أن تجعل عمليات الإطلاق المدارية في يوروبا الأول ويوروبا الثاني الصواريخ في 1968-1970 و 1971 لكنها توقفت عن العمل بعد فشلها.

الملاحظات الأخرى

إطلاق كيانات خاصة قادرة

مؤسسة العلوم المدارية أطلق قمرًا صناعيًا في مداره على حصان مجنح في عام 1990. سبيس اكس أطلق قمرًا صناعيًا في مداره على فالكون 1 في عام 2008. معمل الصواريخ أطلقت ثلاثة مكعبات في المدار على إلكترون في 2018.

الأقمار الصناعية الأولى للدول

بلدعام الإطلاق الأولأول قمر صناعيالحمولات التشغيلية
في المدار اعتبارًا من أبريل 2020
الاتحاد السوفياتي
(روسيا)
1957
(1992)
سبوتنيك 1
(كوزموس 2175)
1524
الولايات المتحدة الأمريكية1958إكسبلورر 11914
الصين1970دونغ فانغ هونغ أنا391
اليابان1970أوسومي181
الهند1975أرياباتا96
فرنسا1965أستريكس73
ألمانيا1969أزور67
كندا1962الويت 154
المملكة المتحدة1962ارييل 154
إيطاليا1964سان ماركو 129
كوريا الجنوبية1992كيتسات أ23
إسبانيا1974انتسات27
أستراليا1967WRESAT22
البرازيل1985برازيلسات A121
الأرجنتين1990لوسات[33]20
إسرائيل1988أفق 120
إندونيسيا1976بالابا A118
ديك رومي1994تركسات 1 ب13
المملكة العربية السعودية1985عربسات -1 أ15
المكسيك1985موريلوس 113
السويد1986فايكنغ11
سنغافورة1998ST-1[34][35]11
هولندا1974ANS8
تشيكوسلوفاكيا1978ماجيون 12
بلغاريا1981إنتركوزموس بلغاريا 13002
لوكسمبورغ1988أسترا 1 أ4
باكستان1962ريبار 16
البرتغال1993PoSAT-12
تايلاند1993ثايكوم 110
جمهورية التشيك1995ماجيون 43
أوكرانيا1995سيتش 16
ماليزيا1996MEASAT7
النرويج1997ثور 29
الفلبين1997مابوحى 12
مصر1998نايل سات 1015
تشيلي1998فاسات برافو3
جمهورية الصين (ROC)1999فورموسات -115
الدنمارك1999أورستيد9
جنوب أفريقيا1999سنسات6
الإمارات العربية المتحدة2000الثريا 19
المغرب2001المغرب Tubsat1
بلجيكا2001بروبا-10
تونغا[36]2002Esiafi 1 (Comstar D4 سابقًا)0
الجزائر2002السات 16
اليونان2003هيلاس سات 24
قبرص2003هيلاس سات 20
نيجيريا2003نيجرياسات 16
إيران2005سينا -11
كازاخستان2006KazSat 16
كولومبيا2007ليبرتاد 10
موريشيوس2007Rascom-QAF 10
فيتنام2008فيناسات -13
فنزويلا2008Venesat-13
سويسرا2009SwissCube-1[37]0
جزيرة آيل أوف مان2011فياسات -11
بولندا[38]2012PW-Sat4
هنغاريا2012MaSat-10
سيريلانكا2012نظام SupremeSAT-I1
رومانيا2012جوليات[39]0
بيلاروسيا2012BKA (BelKA-2)[40]2
كوريا الشمالية2012Kwangmyŏngsŏng-3 الوحدة 22
أذربيجان2013Azerspace[41]1
النمسا2013توغسات -1/يونيبرايت[42][43]0
برمودا[44]2013برموداسات 1 (EchoStar VI سابقًا)0
الاكوادور2013NEE-01 بيجاسو2
إستونيا2013ESTCube-11
جيرسي2013O3b-1 ، −2 ، −3 ، −40
دولة قطر2013سهيل سات 10
بيرو2013PUCPSAT-1[45]2
بوليفيا2013TKSat-11
ليتوانيا2014LituanicaSAT-1 و LitSat-11
أوروغواي2014أنتيلسات1
العراق2014دجلة[46]0
تركمانستان2015TurkmenAlem52E / موناكو سات1
لاوس2015لاوسات -11
فنلندا2017آلتو 21
بنغلاديش2017براك أونيشا2
غانا2017غانا سات -1[47]1
منغوليا2017Mazaalai1
لاتفيا2017فينتا 11
سلوفاكيا2017سككيوب1
آسغارديا2017أسجارديا -11
أنغولا2017AngoSat 11
نيوزيلاندا2018نجمة الإنسانية1
بنغلاديش2018Bangabandhu-11
كوستا ريكا2018Proyecto Irazú1
كينيا20181KUNS-PF1
بوتان2018بوتان -1[48]1
الأردن2018JY1-SAT1
نيبال2019النيبالية Sat-11
رواندا2019RWASat-11
السودان2019SRSS-11
أثيوبيا2019ETRSS-11
غواتيمالا2020كتزال -11
سلوفينيا2020TRISAT / NEMO-HD2
موناكو2020OSM-1 شيشرون1

الإطلاق المداري وتشغيل الأقمار الصناعية   تشغيل الأقمار الصناعية ، التي أطلقها مورد أجنبي   قمر صناعي قيد التطوير   الإطلاق المداري مشروع في مرحلة متقدمة أو أصلي الصواريخ الباليستية نشر

في حين كانت كندا هي الدولة الثالثة التي تبني قمرًا صناعيًا تم إطلاقه في الفضاء ،[49] تم إطلاقه على متن طائرة أمريكي صاروخ من ميناء فضائي أمريكي. الأمر نفسه ينطبق على أستراليا ، التي أطلقت أول قمر صناعي شارك فيه تبرع أمريكي. حجر احمر صاروخ وموظف دعم أمريكي بالإضافة إلى منشأة إطلاق مشتركة مع المملكة المتحدة.[50] أول قمر صناعي إيطالي سان ماركو 1 أطلقت في 15 ديسمبر 1964 على الولايات المتحدة. صاروخ الكشافة من عند جزيرة والوبس (فيرجينيا ، الولايات المتحدة) مع فريق إطلاق إيطالي تم تدريبه من قبل ناسا.[51] في مناسبات مماثلة ، تم إطلاق جميع الأقمار الصناعية الوطنية الأولى تقريبًا بواسطة صواريخ أجنبية.

حاولت الأقمار الصناعية الأولى

  • الولايات المتحدة الأمريكية حاولت دون جدوى إطلاق أول قمر صناعي لها في عام 1957 ؛ لقد نجحوا في عام 1958.
  • الصين حاولت دون جدوى إطلاق أول قمر صناعي لها في عام 1969 ؛ لقد نجحوا في عام 1970.
  • العراق تحت صدام حسين نفذت في عام 1989 إطلاقًا غير مؤكد لرأس حربي في المدار بواسطة مركبة عراقية مطورة كانت تهدف إلى وضع 75 كجم في وقت لاحق أول قمر صناعي وطني الطائر ، تم تطويره أيضًا.[52][53]
  • تشيلي حاولت دون جدوى في عام 1995 إطلاق أول قمر صناعي لها فاسات الفا بواسطة صاروخ أجنبي في عام 1998 كانوا ناجحين. †
  • كوريا الشمالية حاولت في 1998 ، 2009 ، 2012 إطلاق أقمار صناعية ، أول إطلاق ناجح في 12 ديسمبر 2012.[54]
  • ليبيا منذ عام 1996 وضعت الوطنية الخاصة بها ليبسات مشروع قمر صناعي بهدف تقديم خدمات الاتصالات والاستشعار عن بعد[55] التي تم تأجيلها بعد سقوط القذافي.
  • بيلاروسيا حاولت دون جدوى في عام 2006 إطلاق أول قمر صناعي لها بيلكا بواسطة صاروخ أجنبي.

ملحوظة: استخدمت كل من تشيلي وبيلاروسيا شركات روسية كمقاولين رئيسيين لبناء أقمارهم الصناعية ، واستخدموا الصواريخ الروسية الأوكرانية المصنعة وأطلقوا إما من روسيا أو كازاخستان.

الأقمار الصناعية الأولى المخططة

  • أفغانستان أعلنت في أبريل 2012 أنها تخطط لإطلاق أول قمر صناعي للاتصالات إلى الفتحة المدارية التي تم منحها لها. القمر الاصطناعي أفغانسات 1 كان من المتوقع الحصول عليه من قبل أ يوتلسات شركة تجارية عام 2014.[56][57]
  • أرمينيا تأسست في عام 2012 أرمكوزموس شركة[58] وأعلن عن نية امتلاك أول قمر صناعي للاتصالات ArmSat. تقدر الاستثمارات بـ 250 مليون دولار وتختار الدولة المقاول لبناء القمر الصناعي في غضون 4 سنوات بين روسيا والصين وكندا[59][60]
  • كمبودياتخطط مجموعة رويال لشراء 250-350 مليون دولار وإطلاق قمر الاتصالات السلكية واللاسلكية في بداية عام 2013.[61]
  • جزر كايمان‘س Global IP Cayman تخطط شركة خاصة لإطلاق GiSAT-1 ساتل اتصالات ثابت بالنسبة إلى الأرض في عام 2018.
  • جمهورية الكونغو الديمقراطية تم طلبه في نوفمبر 2012 في الصين (أكاديمية تكنولوجيا الفضاء (CAST) و شركة جريت وول الصناعية (CGWIC)) أول قمر صناعي للاتصالات الكونغو سات-1 التي سيتم البناء عليها DFH-4 حافلة الأقمار الصناعية منصة وسيتم إطلاقها في الصين حتى نهاية عام 2015.[62]
  • كرواتيا لديه هدف لبناء قمر صناعي بحلول 2013-2014. يتم الإطلاق في مدار الأرض بواسطة مزود أجنبي.[63]
  • أيرلندافريق معهد دبلن للتكنولوجيا تعتزم إطلاق أول قمر صناعي إيرلندي ضمن برنامج الجامعة الأوروبية CubeSat QB50.[64]
  • جمهورية مولدوفاالأول الاستشعار عن بعد خطط الأقمار الصناعية للبدء في عام 2013 من قبل مركز الفضاء في الجامعة التقنية الوطنية.[65]
  • ميانمار تخطط لشراء ساتل اتصالات خاص بها مقابل 200 مليون دولار.[66]
  • نيكاراغوا طلبت 254 مليون دولار في نوفمبر 2013 في الصين أول قمر صناعي للاتصالات Nicasat-1 (سيتم بناؤها في منصة الحافلات الفضائية DFH-4 بواسطة CAST و CGWIC) ، والتي تخطط لإطلاقها في الصين في عام 2016.[67]
  • باراغواي تحت الجديد Agencia Espacial del Paraguay –- AEP تخطط وكالة الفضاء الجوي أول قمر صناعي للمراقبة Eart.[68][69]
  • صربياأول قمر صناعي تسلا 1 تم تصميمها وتطويرها وتجميعها من قبل المنظمات غير الحكومية في عام 2009 ولكنها لم يتم إطلاقها بعد.
  • سيريلانكا له هدف بناء قمرين صناعيين بجانب الايجار الوطني نظام SupremeSAT الحمولة في الأقمار الصناعية الصينية. وقعت لجنة تنظيم الاتصالات السريلانكية اتفاقية مع Surrey Satellite Technology Ltd للحصول على المساعدة والموارد ذات الصلة. يتم الإطلاق في مدار الأرض بواسطة مزود أجنبي.[70][71]
  • سوري يقوم مركز أبحاث الفضاء بتطوير أول قمر صناعي صغير يشبه CubeSat منذ عام 2008.[72]
  • تونس تطور أول قمر صناعي لها ، ERPSat01. يتكون من CubeSat كتلته 1 كجم ، وسيتم تطويره بواسطة صفاقس كلية الهندسة. من المقرر إطلاق القمر الصناعي ERPSat إلى المدار في عام 2013.[73]
  • أوزبكستانوكالة أبحاث الفضاء الحكومية (أوزبكيون كوزموس) أعلن في عام 2001 عن نية إطلاق أول قمر صناعي للاستشعار عن بعد في عام 2002.[74] في وقت لاحق من عام 2004 ، أُعلن أن روسيا ستقوم ببناء قمرين صناعيين (الاستشعار عن بعد والاتصالات السلكية واللاسلكية) مقابل 60-70 مليون دولار لكل منهما[75]

الهجمات على الأقمار الصناعية

منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، تم اختراق الأقمار الصناعية من قبل المنظمات المسلحة لبث الدعاية وسرقة المعلومات السرية من شبكات الاتصالات العسكرية.[76][77]

لأغراض الاختبار ، تم تدمير الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض بواسطة الصواريخ الباليستية التي تم إطلاقها من الأرض. روسيا, الولايات المتحدة الأمريكية, الصين و الهند أظهروا القدرة على القضاء على الأقمار الصناعية.[78] في عام 2007 صينى أسقط الجيش قمرًا صناعيًا قديمًا للطقس ،[78] تليها البحرية الأمريكية إسقاط أ ساتل تجسس غير صالح في فبراير 2008.[79] في 27 مارس 2019 ، أسقطت الهند قمرًا صناعيًا تجريبيًا مباشرًا على ارتفاع 300 كيلومتر في 3 دقائق. الهند رابع دولة لديها القدرة على تدمير الأقمار الصناعية الحية.[80][81]

التشويش

أنظر أيضا: تشويش الراديو

Due to the low received signal strength of satellite transmissions, they are prone to التشويش by land-based transmitters. Such jamming is limited to the geographical area within the transmitter’s range. GPS satellites are potential targets for jamming,[82][83] but satellite phone and television signals have also been subjected to jamming.[84][85]

Also, it is very easy to transmit a carrier radio signal to a geostationary satellite and thus interfere with the legitimate uses of the satellite’s transponder. It is common for Earth stations to transmit at the wrong time or on the wrong frequency in commercial satellite space, and dual-illuminate the transponder, rendering the frequency unusable. Satellite operators now have sophisticated monitoring that enables them to pinpoint the source of any carrier and manage the transponder space effectively.[بحاجة لمصدر]

مراقبة الأرض

During the last five decades, space agencies have sent thousands of space crafts, space capsules, or satellites to the universe. In fact, weather forecasters make predictions on the weather and natural calamities based on observations from these satellites.[86]

The National Aeronautics and Space Administration (NASA)[87] requested the National Academies to publish a report entitled, Earth Observations from Space; The First 50 Years of Scientific Achievements in 2008. It described how the capability to view the whole globe simultaneously from satellite observations revolutionized studies about the planet Earth. This development brought about a new age of combined Earth sciences. The National Academies report concluded that continuing Earth observations from the galaxy are necessary to resolve scientific and social challenges in the future.[88]

ناسا

أنظر أيضا: نظام مراقبة الأرض

The NASA introduced an Earth Observing System (EOS)[89] composed of several satellites, science component, and data system described as the Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS). It disseminates numerous science data products as well as services designed for interdisciplinary education. EOSDIS data can be accessed online and accessed through File Transfer Protocol (FTP) and Hyper Text Transfer Protocol Secure (HTTPS).[90] Scientists and researchers perform EOSDIS science operations within a distributed platform of multiple interconnected nodes or Science Investigator-led Processing Systems (SIPS) and discipline-specific Distributed Active Archive Centers (DACCs).[91]

ESA

The European Space Agency[92] have been operating Earth Observation satellites since the launch of Meteosat 1 in November 1977.[93] ESA currently has plans to launch a satellite equipped with an artificial intelligence (AI) processor that will allow the spacecraft to make decisions on images to capture and data to transmit to the Earth.[94] BrainSat will use the Intel Myriad X vision processing unit (VPU). The launching will be scheduled in 2019. ESA director for Earth Observation Programs Josef Aschbacher made the announcement during the PhiWeek in November 2018.[95] This is the five-day meet that focused on the future of Earth observation. The conference was held at the ESA Center for Earth Observation in Frascati, Italy.[94] ESA also launched the PhiLab, referring to the future-focused team that works to harness the potentials of AI and other disruptive innovations.[96] Meanwhile, the ESA also announced that it expects to commence the qualification flight of the Space Rider space plane in 2021. This will come after several demonstration missions.[97] Space Rider is the sequel of the Agency’s Intermediate Experimental vehicle (IXV) which was launched in 2015. It has the capacity payload of 800 kilograms for orbital missions that will last a maximum of two months.[98]

سبيس اكس

SpaceX was scheduled to launch a multiple satellite mission on 28 November 2018 from the United States Vandenberg Air Force Base after an initial 19 November schedule. The launch is expected to be visible once the rocket heads toward the south into an Earth observation trajectory traveling over the poles.[99] However, the second supposed launched was delayed again because of poor weather conditions and the actual launch occurred on 3 December 2018.[100] The mission is known as the SSO-A Smallsat Express was executed by Spaceflight, a rideshare and mission management provider based in Seattle, Wash.[101] The launch was a landmark for إيلون ماسك, founder of SpaceX which had 19 rocket launches in 2018 alone. The estimated cost of this Falcon 9 rocket is approximately $62 million. The rocket has 60 satellites with each one going separate ways.[102] On April 22, 2020, SpaceX launched their 7th constellation of 60 satellites, boosting the StarLink constellation to a total of 420 satellites in المدار الأرضي المنخفض.[103]

Pollution and regulation

Generally liability has been covered by the Liability Convention.Issues like حطام فضائي, radio and التلوث الضوئي are increasing in magnitude and at the same time lack progress in national or international regulation.[104]مع الزيادة المستقبلية في أعداد الأبراج الفضائية، مثل سبيس اكس Starlink، يخشى عليه بشكل خاص المجتمع الفلكي ، مثل IAU, that orbital pollution will increase significantly.[105][106] A report from the SATCON1 workshop in 2020 concluded that the effects of large satellite constellations can severely affect some astronomical research efforts and lists six ways to mitigate harm to astronomy.[107][108] Some notable satellite failures that polluted and dispersed radioactive materials are كوزموس 954, Kosmos 1402 و ال Transit 5-BN-3.

تطبيقات الأقمار الصناعية - مجلة الباحثون المصريون العلمية
إنفوجرافيك.. أول الأقمار الصناعية في العالم | الخليج أونلاين
الشروق» ترصد كل ما تريد معرفته عن تاريخ مصر مع الأقمار الصناعية - بوابة  الشروق - نسخة الموبايل
اتصالات الأقمار الصناعية – Satellite Communions – e3arabi – إي عربي
مختبرات متطورة لتصنيع وفحص الأقمار الصناعية - صحيفة الاتحاد
ما هو القمر الصناعي؟ أنواع الأقمار الصناعية - علم 2021
الأقمار الصناعية توثق تأثير كورونا من الفضاء | البوابة العربية للأخبار  التقنية

فريد ظفور

مصور محترف حائز على العديد من الجوائز العالمية و المحلية في مجال التصوير الفوتوغرافي.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى